制砂廠選金模塊化設(shè)計(jì),核心要解決的就是兩件事:裝得快、搬得走。傳統(tǒng)固定式選金線安裝要一到兩個(gè)月,轉(zhuǎn)場(chǎng)要拆管路、砸基礎(chǔ)、重新澆筑,折騰一次大半個(gè)月。模塊化設(shè)計(jì)把這些環(huán)節(jié)提前到工廠里完成,現(xiàn)場(chǎng)只剩下對(duì)接和調(diào)試,安裝時(shí)間能壓到三到五天,轉(zhuǎn)場(chǎng)時(shí)間壓到一到兩天。這篇文章把模塊化設(shè)計(jì)的思路、模塊劃分方式、快速對(duì)接的實(shí)現(xiàn)方法和轉(zhuǎn)場(chǎng)注意事項(xiàng)講清楚。
模塊化的本質(zhì)是把選金線按功能拆成幾個(gè)獨(dú)立單元,每個(gè)單元在工廠里完成制造、裝配和測(cè)試,現(xiàn)場(chǎng)只做模塊之間的對(duì)接。
傳統(tǒng)選金線的安裝邏輯是:現(xiàn)場(chǎng)澆基礎(chǔ)、現(xiàn)場(chǎng)裝設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)接管路、現(xiàn)場(chǎng)接線、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。每個(gè)環(huán)節(jié)都在現(xiàn)場(chǎng)做,工期長(zhǎng),受天氣和場(chǎng)地條件影響大。
模塊化的邏輯是:工廠里做完基礎(chǔ)框架、裝好設(shè)備、接好管路和電控、測(cè)試運(yùn)行。現(xiàn)場(chǎng)只做模塊就位、模塊間對(duì)接、整體調(diào)試。工作量從現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)移到工廠,現(xiàn)場(chǎng)工期大幅縮短。
模塊化還有一個(gè)好處是質(zhì)量可控。工廠環(huán)境穩(wěn)定,焊接、裝配、接線質(zhì)量比現(xiàn)場(chǎng)好。現(xiàn)場(chǎng)施工條件差,工人水平參差不齊,質(zhì)量波動(dòng)大。

模塊劃分按功能來,每個(gè)模塊獨(dú)立完成一個(gè)選別環(huán)節(jié),模塊之間用標(biāo)準(zhǔn)接口對(duì)接。
給礦模塊。包含緩沖池、攪拌桶、給礦泵、流量計(jì)和濃度檢測(cè)裝置。功能是把來料調(diào)勻到穩(wěn)定的濃度和流量,供給后續(xù)選別模塊。
粗選模塊。包含溜槽或跳汰機(jī),以及配套的給水管路和精礦排料管。功能是跑大流量,把粗粒金和大部分重礦物截留下來。
掃選模塊。包含離心機(jī)或螺旋溜槽,以及配套的給礦泵和反沖水系統(tǒng)。功能是處理粗選尾礦,回收細(xì)粒金。
精選模塊。包含搖床或淘金盤,以及配套的精礦收集裝置。功能是處理粗選和掃選的混合精礦,出最終精礦。
供水模塊。包含循環(huán)水池、回水泵、穩(wěn)壓罐和管路分配器。功能是給各選別模塊提供穩(wěn)定的水壓和水量。
電控模塊。包含配電柜、變頻器、PLC控制柜和電纜快接接口。功能是給各模塊供電和控制。
尾礦模塊。包含尾礦泵、尾礦管和尾礦池接口。功能是把選別后的尾礦排到指定地點(diǎn)。
| 模塊名稱 | 主要設(shè)備 | 重量范圍 | 外形尺寸參考 |
|---|---|---|---|
| 給礦模塊 | 緩沖池、攪拌桶、給礦泵 | 2到5噸 | 3米乘2米乘2.5米 |
| 粗選模塊 | 溜槽或跳汰機(jī) | 3到8噸 | 6米乘1.5米乘2米 |
| 掃選模塊 | 離心機(jī)或螺旋溜槽 | 2到6噸 | 3米乘2米乘2.5米 |
| 精選模塊 | 搖床 | 1到3噸 | 3米乘1.5米乘1.5米 |
| 供水模塊 | 回水泵、穩(wěn)壓罐 | 1到3噸 | 2米乘2米乘2米 |
| 電控模塊 | 配電柜、控制柜 | 0.5到2噸 | 2米乘1米乘2米 |
| 尾礦模塊 | 尾礦泵、管路 | 1到3噸 | 2米乘1.5米乘2米 |
模塊劃分要控制在5到8個(gè)。模塊太少,單個(gè)模塊太大太重,運(yùn)輸和吊裝困難。模塊太多,對(duì)接點(diǎn)太多,現(xiàn)場(chǎng)安裝工作量反而增加。
快速安裝靠三件事:標(biāo)準(zhǔn)接口、快接方式、預(yù)調(diào)試。
標(biāo)準(zhǔn)接口。模塊之間的給礦管、供水管、尾礦管、精礦管、電纜,全部用標(biāo)準(zhǔn)法蘭或快接接頭。法蘭規(guī)格統(tǒng)一,螺栓孔位一致,現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接不用配焊。電纜用航空插頭或重載連接器,插上就通,不用現(xiàn)場(chǎng)接線。
快接方式。管路用卡箍式快接接頭,擰緊卡箍就密封,比法蘭螺栓快得多。電纜用插拔式連接器,對(duì)準(zhǔn)插入鎖緊就行。模塊之間的走道和護(hù)欄用插銷連接,不用焊接。
預(yù)調(diào)試。每個(gè)模塊在工廠里單獨(dú)測(cè)試,泵的流量和揚(yáng)程、電機(jī)的轉(zhuǎn)向和電流、閥門的開閉、儀表的讀數(shù),全部調(diào)好。現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接后只做整體聯(lián)動(dòng)調(diào)試,不做單機(jī)調(diào)試。
現(xiàn)場(chǎng)安裝流程:
第一步,場(chǎng)地平整和放線。按模塊布置圖平整場(chǎng)地,標(biāo)出每個(gè)模塊的位置。場(chǎng)地平整度要求不高,模塊自帶框架底座,不要求混凝土基礎(chǔ)。
第二步,模塊就位。用吊車或叉車把模塊吊到指定位置,調(diào)整水平,用墊鐵墊平。模塊之間留出對(duì)接空間,一般20到30厘米。
第三步,管路對(duì)接。按編號(hào)對(duì)接給礦管、供水管、尾礦管和精礦管。卡箍擰緊,檢查密封。
第四步,電纜對(duì)接。按編號(hào)對(duì)接電源電纜和控制電纜。插頭插緊,鎖扣鎖好。
第五步,整體調(diào)試。通電通水,空載運(yùn)行,檢查各設(shè)備轉(zhuǎn)向、流量、壓力。然后帶料運(yùn)行,調(diào)整各模塊參數(shù)。
熟練的安裝隊(duì)伍,日處理200噸的選金線,三到五天能完成安裝和調(diào)試。

轉(zhuǎn)場(chǎng)比安裝多兩步:拆卸和運(yùn)輸。
拆卸流程:
第一步,停機(jī)清理。各設(shè)備停機(jī),清理溜槽、離心機(jī)、搖床里的積料和精礦。管路里的水排空,防止運(yùn)輸途中凍裂或泄漏。
第二步,斷開對(duì)接。拆開管路卡箍,拔掉電纜插頭,拆掉模塊之間的走道和護(hù)欄。斷開順序按編號(hào)來,拆下來的接頭和螺栓裝袋編號(hào),下次安裝對(duì)號(hào)入座。
第三步,模塊裝車。每個(gè)模塊作為一個(gè)整體吊裝到平板車上。模塊自帶吊耳,吊裝方便。裝車后綁扎固定,防止運(yùn)輸途中移位。
第四步,運(yùn)輸。模塊尺寸和重量控制在普通平板車能運(yùn)的范圍。單模塊寬度不超過2.5米,高度不超過3米,重量不超過10噸。超限模塊要辦超限運(yùn)輸手續(xù),增加成本和時(shí)問。
第五步,新場(chǎng)地安裝。到新場(chǎng)地后按安裝流程重新就位、對(duì)接、調(diào)試。因?yàn)槟K是整體運(yùn)輸,管路和電纜在工廠里已經(jīng)接好,現(xiàn)場(chǎng)只做模塊間對(duì)接,安裝時(shí)間和第一次安裝差不多。
轉(zhuǎn)場(chǎng)總時(shí)間:拆卸半天到一天,運(yùn)輸看距離,安裝三到五天。近距離轉(zhuǎn)場(chǎng),三到五天能恢復(fù)運(yùn)行。遠(yuǎn)距離轉(zhuǎn)場(chǎng),加上運(yùn)輸時(shí)間,五到七天。
模塊底座。每個(gè)模塊要有獨(dú)立底座,底座用型鋼焊接,有足夠剛度,吊裝和運(yùn)輸不變形。底座上設(shè)吊耳,四個(gè)角各一個(gè)。底座下設(shè) adjustable 墊鐵,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)平用。
管路連接。模塊內(nèi)的管路在工廠里接好,模塊之間的連接管段單獨(dú)做,兩端帶快接接頭。連接管段長(zhǎng)度按模塊間距定,留5到10厘米調(diào)節(jié)余量。管段上標(biāo)編號(hào)和流向箭頭,現(xiàn)場(chǎng)不會(huì)接錯(cuò)。
電纜連接。模塊內(nèi)的電纜在工廠里敷設(shè)好,模塊之間用重載連接器對(duì)接。連接器要有防水防塵等級(jí),戶外使用不低于IP65。電纜長(zhǎng)度留余量,一般留1到2米,方便對(duì)接。
儀表和閥門。每個(gè)模塊的儀表和閥門在工廠里調(diào)好,現(xiàn)場(chǎng)不調(diào)。流量計(jì)、壓力表、濃度計(jì),讀數(shù)在電控模塊上集中顯示。
備件和工具。轉(zhuǎn)場(chǎng)時(shí)帶一套備用接頭、密封圈和專用工具。接頭損壞或密封圈老化,現(xiàn)場(chǎng)能換。
新疆哈密一個(gè)制砂廠,料源分散,三個(gè)采區(qū)輪換開采。選金線要跟著采區(qū)走,傳統(tǒng)固定式選金線轉(zhuǎn)場(chǎng)一次要半個(gè)月,耽誤生產(chǎn)。
改成模塊化設(shè)計(jì)后,選金線拆成六個(gè)模塊:給礦模塊、粗選模塊、掃選模塊、精選模塊、供水模塊、電控模塊。模塊之間用卡箍快接和航空插頭對(duì)接。
第一次安裝用了四天。轉(zhuǎn)場(chǎng)到第二個(gè)采區(qū),拆卸半天,運(yùn)輸一天,安裝三天,總共四天半恢復(fù)運(yùn)行。轉(zhuǎn)場(chǎng)到第三個(gè)采區(qū),同樣四天半。
對(duì)比傳統(tǒng)固定式選金線,每次轉(zhuǎn)場(chǎng)省出十天以上。三個(gè)采區(qū)輪換一次,省出一個(gè)月生產(chǎn)時(shí)間。選金線日處理量80噸,一個(gè)月多處理2400噸,多回收的金折算下來,模塊化設(shè)計(jì)多花的制造費(fèi)用兩個(gè)月就回來了。

Q:模塊化設(shè)計(jì)比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)貴多少?
A:模塊化設(shè)計(jì)因?yàn)橐拥鬃蚣堋⒖旖咏宇^、重載連接器,制造成本比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)高10%到20%。但安裝和轉(zhuǎn)場(chǎng)時(shí)間省下來的收益,通常幾個(gè)月就能覆蓋差價(jià)。
Q:模塊化選金線需要做基礎(chǔ)嗎?
A:不需要混凝土基礎(chǔ)。模塊自帶框架底座,現(xiàn)場(chǎng)平整場(chǎng)地后墊鐵調(diào)平就行。如果場(chǎng)地松軟,可以鋪一層碎石或澆筑簡(jiǎn)易混凝土地坪,但不是必須的。
Q:模塊之間的管路和電纜能反復(fù)拆裝嗎?
A:能。快接接頭和重載連接器的設(shè)計(jì)壽命一般500到1000次插拔。轉(zhuǎn)場(chǎng)頻率一年幾次的話,用幾年沒問題。密封圈是易損件,每次轉(zhuǎn)場(chǎng)檢查,老化就換。
Q:模塊化選金線能處理多大規(guī)模?
A:模塊化設(shè)計(jì)適合日處理50到500噸的規(guī)模。太小了模塊化不經(jīng)濟(jì),太大了模塊尺寸和重量超限,運(yùn)輸困難。日處理500噸以上,建議用固定式或半固定式。
Q:模塊化選金線的回收率會(huì)受影響嗎?
A:不會(huì)。模塊化只是把設(shè)備集成方式改了,選別原理和設(shè)備參數(shù)沒變。回收率和傳統(tǒng)固定式選金線一樣,取決于設(shè)備配置和操作參數(shù)。
制砂廠選金模塊化設(shè)計(jì),核心是把現(xiàn)場(chǎng)工作轉(zhuǎn)移到工廠,用標(biāo)準(zhǔn)接口和快接方式壓縮安裝和轉(zhuǎn)場(chǎng)時(shí)間。模塊按功能劃分,控制在5到8個(gè),每個(gè)模塊獨(dú)立底座、獨(dú)立管路、獨(dú)立電控,模塊之間用卡箍和重載連接器對(duì)接。現(xiàn)場(chǎng)只做就位、對(duì)接和整體調(diào)試,安裝三到五天,轉(zhuǎn)場(chǎng)四到五天。模塊化制造成本高10%到20%,但省下來的時(shí)間和生產(chǎn)收益幾個(gè)月就能覆蓋。先定處理量和流程,再劃分模塊,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)接口,最后在工廠預(yù)制和預(yù)調(diào)試。現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試一兩輪,模塊化選金線就能跑順。